Un colgante, tazas de café expreso y floreros impresos en 3D a partir de posos de café usados. Crédito: Michael Rivera
Un nuevo estudio destaca el potencial del uso de posos de café viejos para la impresión 3D. Los investigadores han desarrollado un método que combina posos de café con ingredientes sostenibles para imprimir artículos que van desde joyas hasta tazas de café expreso. La innovación comenzó como una solución para gestionar el exceso de desperdicio de café durante la pandemia de COVID-19.
El café puede hacer muchas cosas: despertarte, calentarte y disminuir ese temor existencial. También podría ayudar a reducir los residuos derivados de la impresión 3D, según un nuevo estudio.
Esa es la visión detrás de un nuevo proyecto dirigido por Michael Rivera, profesor asistente del Instituto ATLAS y del Departamento de Ciencias de la Computación de la Universidad de Colorado en Boulder. Él y sus colegas han desarrollado un método para imprimir en 3D una amplia variedad de objetos utilizando una pasta hecha enteramente de posos de café viejos, agua y algunos otros ingredientes sostenibles.
El equipo ha experimentado con el uso de posos de café para hacer joyas, macetas e incluso, apropiadamente, tazas de expreso. La técnica también es lo suficientemente simple como para funcionar, con algunas modificaciones, en la mayoría de las impresoras 3D de consumo de bajo costo.
Una impresora 3D modificada fabrica una maceta con posos de café usados. Crédito: Michael Rivera
“Se pueden hacer muchas cosas con los posos del café”, dijo Rivera. «Y cuando ya no lo quieras, puedes volver a tirarlo a un molinillo de café y usar el polvo para imprimir nuevamente».
El grupo presentó sus hallazgos este verano en la conferencia Diseño de Sistemas Interactivos de la Association for Computing Machinery en Pittsburgh.
Para Rivera, el proyecto es parte de su misión de hacer que la impresión 3D sea más sustentable, permitiendo a artistas, diseñadores, ingenieros y otros crear rápidamente prototipos y otros objetos domésticos sin agregarlos a los vertederos.
“Nuestra visión es que puedas comprar algunas cosas en el supermercado y en línea y listo”, dijo Rivera.
Las buenas ideas provienen de la cafeína
Como era de esperar, esta visión comenzó en una cafetería.
Cuando Rivera estudiaba en la Universidad Carnegie Mellon, solía trabajar en una cafetería en Pittsburgh llamada Arriviste Coffee Roasters. La cafetería contrató a un grupo local para recolectar posos de café usados para convertirlos en abono, pero durante la pandemia de COVID-19 esto no fue posible. Los desechos comenzaron a acumularse.
“El dueño me dijo: ‘No sé qué hacer con esto. Así que simplemente los tiro a la basura’”, dijo Rivera, quien se une a CU Boulder como investigador postdoctoral en 2022. “Miré el terreno y dije: ‘Tal vez pueda hacer algo con ellos’”.
Jardineras impresas en 3D a partir de posos de café usados. Crédito: Michael Rivera
Rivera explicó que la mayoría de las impresoras 3D de consumo que hay en el mercado hoy en día imprimen con algún tipo de termoplástico. El más común es el ácido poliláctico o PLA. Este material es teóricamente compostable, pero sólo una fracción de las instalaciones de compostaje lo aceptarán.
“Si lo arrojas a un vertedero, donde va la mayor parte del PLA, tardará hasta 1.000 años en descomponerse”, dijo Rivera.
Se dio cuenta de que podía resolver varios problemas a la vez: reducir los residuos de plástico, encontrar algo que hacer con todos esos granos usados y disfrutar de unas cuantas tazas de café caliente en el proceso.
Motivos de celebración
El método del equipo es bastante simple, señaló Rivera: él y sus colegas mezclan café molido seco con otros dos polvos que compran en línea: goma de celulosa y goma xantana. Ambos son aditivos alimentarios comunes y se degradan fácilmente en un contenedor de abono. Luego los investigadores mezclan agua.
“Lo que buscas es la consistencia de la mantequilla de maní”, dijo Rivera.
No puedes cargar esta baba directamente en una impresora 3D. Primero, Rivera manipula un poco el jurado, modificando una impresora con tubos de plástico y una jeringa llena de pasta de café. Pero las creaciones del grupo son sorprendentemente resistentes. Cuando está seco, el material de los posos de café es tan resistente como el hormigón no reforzado.
“Hicimos objetos muy útiles”, dijo Rivera. «Los dejamos caer y todavía no se han roto».
Ve un gran potencial para convertir los posos de café en objetos tangibles. Rivera, por ejemplo, hizo pequeñas macetas con posos de café, que pueden usarse para cultivar plántulas de plantas amantes de los ácidos, como los tomates. Una vez que las plantas sean lo suficientemente altas, puedes plantarlas, con maceta y todo, en el suelo. El equipo también puede agregar carbón activado a la tierra para fabricar piezas que puedan conducir electricidad, como botones para dispositivos electrónicos sostenibles.
Rivera señaló que es posible que la impresión de posos de café nunca se convierta en una práctica generalizada. En cambio, ve el proyecto como un paso hacia el descubrimiento de otros tipos de materiales de impresión 3D sostenibles que algún día podrían reemplazar a los plásticos.
Resulta que realmente puedes lograr cualquier cosa con el café.
Referencia: “Diseño de un material sostenible para la impresión 3D con granos de café gastados” por Michael L. Rivera, S. Sandra Bae y Scott E. Hudson, 10 de julio de 2023, DIS ’23.
DOI: 10.1145/3563657.3595983
